(57)【要約】【課題】本発明は、液晶表示装置及びその製造方法に関する。【解決手段】本発明に係る液晶表示装置は、第一基板と、前記第一基板と対向する第二基板と、前記第一基板と前記第二基板との間に設置される液晶層と、それぞれ前記第一基板の裏側表面及び前記第二基板の裏側表面に形成され、複数のカーボンナノチューブを整列してなる第一カーボンナノチューブ膜及び第二カーボンナノチューブ膜と、を含む。本発明は前記液晶表示装置の製造方法も提供される。【選択図】図１
2007122057.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一基板と、
前記第一基板と対向する第二基板と、
前記第一基板と前記第二基板との間に設置される液晶層と、を含む液晶表示装置において、
それぞれ前記第一基板の裏側表面及び前記第二基板の裏側表面に形成され、複数のカーボンナノチューブを整列してなる第一カーボンナノチューブ膜及び第二カーボンナノチューブ膜と、
を含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記カーボンナノチューブは、単層カーボンナノチューブ、多層カーボンナノチューブ、ＳＷＮＴ束、ＭＷＮＴ束、整列したＭＷＮＴヤーンのいずれか一種であることを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第一基板に第一偏光板を設置し、
前記第二基板に第二偏光板を設置し、
前記第一偏光板及び前記第二偏光板は、それぞれ前記第一基板及び前記第二基板の裏側表面に対向する外側表面に設置されることを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記第一基板と前記第一カーボンナノチューブとの間に設置される第一電極層と、
前記第二基板と前記第二カーボンナノチューブとの間に設置される第二電極層と、
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
第一基板に複数のカーボンナノチューブを配列して第一カーボンナノチューブ膜を形成する段階と、
第二基板に複数のカーボンナノチューブを配列して第二カーボンナノチューブ膜を形成する段階と、
前記第一基板と前記第二基板とを組み合わせて液晶セルを形成する段階と、
液晶分子を前記液晶セルの内部に注入する段階と、
を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は低電力消費、低放射性という特性があるので、例えばノートパソコン、ＰＤＡ、ビデオカメラなどの多種の携帯電気商品に応用されている。液晶表示装置は従来技術としての陰極線管（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ，ＣＲＴ）を利用するモニタ及びテレビに取って代わる可能性がある。
【０００３】
図４に示すように、従来の液晶表示装置１００は、第一基板１０２と、第二基板１１０と、前記第一基板１０２と前記第二基板１１０との間に設置される液晶層１１８と、を含む。前記第一基板１０２の裏側表面１０４には配向膜１０６が設置される。前記第二基板１１０の裏側表面１１２には配向膜１１４が設置される。
【０００４】
前記液晶層１１８は、複数の棒状の液晶分子１２０からなる。前記配向膜１０６の表面には複数の平行の溝１０８が形成される。前記配向膜１１４の表面には複数の平行の溝１１６が形成される。前記複数の溝１０８及び前記複数の溝１１６は、前記液晶分子１２０を均一的に同一の方向に向かせ、即ち、前記配向膜１０６及び１１４に近接する液晶分子１２０を前記溝１０８及び前記溝１１６に平行するように機能する。前記溝１０８と前記溝１１６とは垂直なので、前記液晶分子１２０は自動的に上方から下方まで９０°回転するように配列される。
【０００５】
前記液晶表示装置１００において、前記配向膜１０６及び１１４は不可欠であり、その配向特性が前記液晶表示装置の品質に大きく影響する。次に、前記配向膜１１４を例として、配向膜の製造方法について説明する。従来の配向膜の製造方法は、前記第二基板１１０の裏側表面１１２に配向材料（例えポリイミド）を塗布する段階と、摩擦布を利用して前記配向材料を摩擦加工して平滑な溝１１６を形成する段階と、を含む。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前記の加工方法によれば、加工過程において静電気が生じ、ほこりが吸着されるので、配向膜の品質が低くなるという課題がある。また、前記加工方法は複雑であり、加工工程に使用される摩擦布の寿命が短いという欠点がある。
【０００７】
従って、良好な配向性能を有する液晶表示装置、及び該液晶表示装置を簡単に製造する方法を提供することが必要となる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る液晶表示装置は、第一基板と、前記第一基板と対向する第二基板と、前記第一基板と前記第二基板との間に設置される液晶層と、それぞれ前記第一基板の裏側表面及び前記第二基板の裏側表面に形成され、複数のカーボンナノチューブを整列してなる第一カーボンナノチューブ膜及び第二カーボンナノチューブ膜と、を含む。
【０００９】
前記カーボンナノチューブは、単層カーボンナノチューブ、多層カーボンナノチューブ、ＳＷＮＴ束、ＭＷＮＴ束、整列したＭＷＮＴヤーンのいずれか一種である。
【００１０】
前記液晶表示装置において、前記第一基板に第一偏光板を設置し、前記第二基板に第二偏光板を設置する。前記第一偏光板及び前記第二偏光板は、それぞれ前記第一基板及び前記第二基板の裏側表面に対向する外側表面に設置される。
【００１１】
前記第一基板と前記第一カーボンナノチューブとの間には第一電極層が設置される。前記第二基板と前記第二カーボンナノチューブとの間には第二電極層が設置される。
【００１２】
本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、第一基板に複数のカーボンナノチューブを配列して第一カーボンナノチューブ膜を形成する段階と、第二基板に複数のカーボンナノチューブを配列して第二カーボンナノチューブ膜を形成する段階と、前記第一基板と前記第二基板とを組み合わせて液晶セルを形成する段階と、液晶分子を前記液晶セルの内部に注入する段階と、を含む。
【発明の効果】
【００１３】
従来の技術と比べて、本発明に係る液晶分子表示装置は、複数のカーボンナノチューブを配列することにより、摩擦加工工程を利用せず、静電気の帯電及びほこりの吸着を防止し、液晶表示装置の製造工程が簡単になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図面を参照して、本発明に係る実施例について詳しく説明する。
【００１５】
図１に示すように、本実施例に係る液晶表示装置２００は、第一基板２０２と、該第一基板２０２と反対して設置する第二基板２２０と、液晶層２３８と、を含む。前記液晶層２３８は複数の棒状の液晶分子２４０からなり、前記第一基板２０２と前記第二基板２２０との間に設置される。前記第一基板２０２の裏側表面２０４には、順次に透明な第一電極層２０８と、第一カーボンナノチューブ膜２１０と、を堆積する。前記第一基板２０２の外側表面２０６には、第一偏光板２１６が設置される。前記第二基板２２０の裏側表面２２２には、順次に透明な電極層２２６と、第二カーボンナノチューブ膜２２８と、を堆積する。前記第二基板２２０の外側表面２２４には第二偏光板２３４が設置される。
【００１６】
前記第一カーボンナノチューブ膜２１０は、それぞれＸ軸方向に沿って前記第一電極層２０８の上に配列される複数のカーボンナノチューブ２１２を含む。前記カーボンナノチューブ２１２は、単層カーボンナノチューブ（ＳＷＮＴ）、多層カーボンナノチューブ（ＭＷＮＴ）、ＳＷＮＴ束、ＭＷＮＴ束、整列したＭＷＮＴヤーンのいずれか一種である。前記整列したＭＷＮＴヤーンについては、姜開利によって発表された「Ｓｐｉｎｎｉｎｇ  Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｃａｒｂｏｎ  Ｎａｎｏｔｕｂｅ  Ｙａｒｎｓ」（「Ｎａｔｕｒｅ」，第４１９巻，第８０１頁，２００２年）に詳しく説明されている。前記カーボンナノチューブ膜２１０の厚さはカーボンナノチューブの直径以上であるように設置される。例えば、前記第一カーボンナノチューブ膜２１０はＳＷＮＴからなる場合、その単層の厚さは１ｎｍに設置される。前記第一カーボンナノチューブ膜２１０は整列したＭＷＮＴヤーンからなる場合、その厚さは１０μｍ程度に達する。前記第一カーボンナノチューブ膜２１０の各カーボンナノチューブ２１２の長さは前記第一基板２０２のＸ軸方向での長さと等しく、又は短く設置される。
【００１７】
図２を参照すると、前記カーボンナノチューブ２１２はチューブ状に形成されるので、二本の隣接するカーボンナノチューブの間に平滑な溝２１４が形成される。前記複数の溝２１４により、前記液晶分子２４０は前記複数の溝２１４に平行して前記第一カーボンナノチューブ膜２１０に配列される。
【００１８】
前記第二カーボンナノチューブ膜２２８を前記第一カーボンナノチューブ膜２１０と比べると、前記第二カーボンナノチューブ２２８のカーボンナノチューブ２３０はＺ軸方向で前記第二電極層２２６に配列されることが異なる。
【００１９】
図２を参照すると、前記電極層２０８及び２２６に電圧が印加されない場合、前記液晶分子２４０はそれぞれ前記第一カーボンナノチューブ２１０又は前記第二カーボンナノチューブ２２８の方向に沿って配列される。本実施例において、前記第一カーボンナノチューブ２１０と前記第二カーボンナノチューブ２２８とは垂直になるように設置されるので、前記液晶分子２４０は上方から下方まで自動的に９０°回転するように配列される。光Ｌは前記第一偏光板２１６に入射する場合、前記第一偏光板２１６の透過軸２１８はＸ軸方向に沿うので、偏光方向が前記透過軸２１８に平行な光Ｌ１だけは前記第一偏光板２１６から透過することができる。前記液晶分子２４０は上方から下方まで９０°回転するように配列されるので、前記光Ｌ１は前記液晶分子２４０を透過した後、前記光Ｌ１の偏光方向は９０°変化してＺ軸方向になる。前記第二偏光板２３４の透過軸２３６はＺ軸方向に沿うので、前記液晶分子２４０を透過した光Ｌ１は前記第二偏光板２３４から射出する。従って、前記液晶表示装置２００は光を伝達してＯＮ状態になる。
【００２０】
図３を参照すると、前記電極層２０８及び２２６に電圧が印加された場合、前記電極層２０８及び２２６に垂直な電界が形成される。前記電界の作用により、前記液晶分子２４０は前記電界方向に平行して配列される。この場合、前記光Ｌ１は前記液晶分子２４０から透過するが、前記第二偏光板２３４から射出されない。従って、前記液晶表示装置２００はＯＦＦ状態になる。
【００２１】
次に、図１を参照して、実施例として前記液晶分子表示装置２００の製造方法について説明する。まず、ＣＶＤ法又は溶液堆積法により、前記第一基板２０２の裏側表面２０４に第一カーボンナノチューブ膜２１０を形成する。前記第一カーボンナノチューブ膜２１０は複数のカーボンナノチューブ２１２からなるが、前記複数のカーボンナノチューブ２１２はＳＷＮＴ、ＭＷＮＴ、ＳＷＮＴ束、ＭＷＮＴ束、整列したＭＷＮＴヤーンなどのいずれか一種である。前記第二カーボンナノチューブ２２８は上述のように、複数のカーボンナノチューブ２３０をＺ軸方向に沿って前記第二基板２２０の裏側表面２２２に配列して製造される。次に、前記第一基板２０２及び前記第二基板２２０を組み合わせて液晶セル（図示せず）を構成して、該液晶セルの内部に液晶分子２４０を注入して液晶分子表示装置２００が得られる。
【００２２】
本発明に係る液晶分子表示装置２００は、複数のカーボンナノチューブを配列することにより、摩擦加工工程を利用せず、静電気の帯電及びほこりの吸着を防止し、液晶表示装置の製造工程が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る液晶表示装置の模式図である。
【図２】本発明の実施例に光Ｌが入射して液晶表示装置がＯＮ状態になる場合を示す図である。
【図３】本発明の実施例に光Ｌが入射して液晶表示装置がＯＦＦ状態になる場合を示す図である。
【図４】従来技術の液晶表示装置の模式図である。
【符号の説明】
【００２４】
２００  液晶表示装置
２０２  第一基板
２０４  裏側表面
２０６  外側表面
２０８  第一電極層
２１０  第一カーボンナノチューブ膜
２１２  カーボンナノチューブ
２１４  溝
２１６  第一偏光板
２２０  第二基板
２２２  裏側表面
２２４  外側表面
２２６  第二電極層
２２８  第二カーボンナノチューブ膜
２３０  カーボンナノチューブ
２３４  第二偏光板
２３８  液晶層
２４０  液晶分子
【図１】
2007122057.tif 000003
【図２】
2007122057.tif 000004
【図３】
2007122057.tif 000005
【図４】
2007122057.tif 000006